| 研究課題/領域番号 |
19H01873
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
近田 拓未 静岡大学, 理学部, 講師 (20614366)
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| 研究分担者 |
田中 照也 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (30353444)
八木 重郎 京都大学, エネルギー理工学研究所, 講師 (70629021)
向井 啓祐 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (70807700)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 被覆 / 水素 / 透過 / 腐食 / 照射 / トリチウム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
将来の基幹エネルギーとして期待されている核融合炉の構築には、燃料の重水素と三重水素の厳密な管理が必要不可欠である。本研究は、特に放射性同位元素である三重水素の炉外への漏洩を低減するために水素低透過性の被覆を設置し、その性能が核融合炉で想定される水素、腐食、放射線照射という複雑かつ過酷な環境でどのように変化するかを明らかにすることを通して、また実用に耐えうる被覆を設計することを通して、核融合炉の実現に貢献するものである。
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| 研究成果の概要 |
核融合炉ブランケットにおける水素同位体の透過漏洩や液体金属による腐食といった深刻な課題を解決する機能性被覆の研究として、核融合炉実機で想定される水素、腐食、放射線照射が織りなす相乗効果を調べた。重イオン照射による腐食の加速や水素透過の減少、腐食や照射による水素透過への影響が明らかになり、水素透過、腐食、および照射を同時に検討することで、個別の検討では観測できなかった新たな現象を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核融合炉ブランケットにおけるトリチウムの透過漏洩は、炉の燃料効率と安全性の観点から解決すべき最重要課題の一つである。本研究では、核融合炉環境で実際に起こりうる水素、腐食、照射の相乗効果を機能性被覆を用いて解明するとともに、実際の核融合炉への適用に耐えうる被覆技術の検討を通して、核融合炉の効率性と安全性を格段に高められる可能性を示した。本研究をもとに、機能性被覆の実用化に向けてさらなる研究を進展させることで、燃料効率と安全性を両立する核融合炉の実現に貢献できると考えられる。
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